易福門傳感器UGT592超聲波傳感器工作原理介紹

超聲波傳感器是將超聲波信號轉(zhuǎn)換成其它能量信號（通常是電信號）的傳感器。超聲波是振動頻率高于20kHz的機(jī)械波。它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽光不透明的固體中。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會產(chǎn)生顯著反射形成反射回波，碰到活動物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。超聲波傳感器廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學(xué)等方面。

組成部分：

常用的超聲波傳感器由壓電晶片組成，既可以發(fā)射超聲波，也可以接收超聲波。小功率超聲探頭多作探測作用。它有許多不同的結(jié)構(gòu)，可分直探頭（縱波）、斜探頭（橫波）、表面波探頭（表面波）、蘭姆波探頭（蘭姆波）、雙探頭（一個探頭發(fā)射、一個探頭接收）等。

超聲波傳感器

UGT592

UGQ00300EOKG/IO-Link/US

耐用的矩形金屬外殼，側(cè)面帶有 M18 螺紋

適合在空間受限情況下使用的極省空間外殼

不受物體顏色、透明度或表面特征影響的非接觸式檢測

通過按鈕對檢測范圍進(jìn)行直觀設(shè)定

產(chǎn)品特征

電氣設(shè)計PNP 

輸出功能常開/常閉; (可設(shè)定參數(shù)) 

感應(yīng)距離 [mm]40...300; (目標(biāo)物體: 100 x 100 mm) 

通信接口IO-Link 

外殼帶M18螺紋的方形設(shè)計 

尺寸 [mm]53 x 20 x 37.7 

電氣數(shù)據(jù)

工作電壓 [V]10...30 DC; (符合cULus - Class 2標(biāo)準(zhǔn)) 

電流損耗 [mA]< 35 

防護(hù)等級III 

反相保護(hù)有 

開機(jī)延遲時間 [s]< 0.3 

轉(zhuǎn)換頻率 [kHz]300 

總的輸入/輸出

輸入和輸出總數(shù)數(shù)字輸出數(shù)量: 1 

輸出

輸出數(shù)量1 

電氣設(shè)計PNP 

數(shù)字輸出數(shù)量1 

輸出功能常開/常閉; (可設(shè)定參數(shù)) 

開關(guān)量輸出DC電壓降最大值 [V]2.2 

開關(guān)量輸出DC的持續(xù)電流負(fù)載 [mA]100 

開關(guān)頻率DC [Hz]8 

短路保護(hù)有 

過載保護(hù)有 

監(jiān)控范圍

感應(yīng)距離 [mm]40...300; (目標(biāo)物體: 100 x 100 mm) 

盲區(qū) [mm]40 

圓柱形孔徑角 [°]15; (±2) 

90°角度傳感器/目標(biāo)的偏差最大值 [°]± 4 

精度/偏差

溫度補償有 

遲滯 [%]< 1 

開關(guān)點偏移 [%]-2...2 

模擬輸出的線性誤差 [%]≤ 1 

重復(fù)精度 IO-Link [%]< 0,7 

重復(fù)精度1 % 

分辨率 [mm]1 

注釋預(yù)熱時間20分鐘后達(dá)到指示值。 

軟件/編程

參數(shù)設(shè)定遲滯/窗口; 第二個開關(guān)點; ON延遲和關(guān)斷延時; 開啟操作; Teach示教功能; 亮通和暗通模式 

接口

通信接口IO-Link 

傳遞類型COM2 (38,4 kBaud) 

 工作條件

環(huán)境溫度 [°C]-20...70 

存儲溫度 [°C]-30...80 

外殼防護(hù)等級IP 67 

 抗振強度EN 60068-2-6 Fc (10-55) Hz 1毫米的幅度，振蕩時間5分鐘，每軸共振時30分鐘或55赫茲 

 抗沖擊EN 60068-2-27 Ea 30 g 11 ms半正弦; 3個坐標(biāo)軸中每個方向3個沖擊 

 MTTF [年]197 

UL認(rèn)證Ta -20...70 °C 

電源 Class 2 

文件數(shù)量UL E174191 

 機(jī)械技術(shù)數(shù)據(jù)

重量 [g]97.5 

外殼帶M18螺紋的方形設(shè)計 

尺寸 [mm]53 x 20 x 37.7 

螺紋代號M18 x 1 

原材料1.4542 (17-4 PH / 630); PBT; PA; 環(huán)氧玻璃陶瓷 

擰緊扭矩 [Nm]50 

顯示器/操作件

顯示開關(guān)狀態(tài) 1 x LED, 黃色 

回聲 1 x LED, 綠色 

工作原理

超聲波傳感器

人們能聽到聲音是由于物體振動產(chǎn)生的，它的頻率在20HZ-20KHZ范圍內(nèi)，超過20KHZ稱為超聲波，低于20HZ的稱為次聲波。常用的超聲波頻率為幾十KHZ-幾十MHZ。

超聲波是一種在彈性介質(zhì)中的機(jī)械振蕩，有兩種形式：橫向振蕩（橫波）及縱向振蕩（縱波）。在工業(yè)中應(yīng)用主要采用縱向振蕩。超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播，其傳播速度不同。另外，它也有折射和反射現(xiàn)象，并且在傳播過程中有衰減。在空氣中傳播超聲波，其頻率較低，一般為幾十KHZ，而在固體、液體中則頻率可用得較高。在空氣中衰減較快，而在液體及固體中傳播，衰減較小，傳播較遠(yuǎn)。利用超聲波的特性，可做成各種超聲傳感器，配上不同的電路，制成各種超聲測量儀器及裝置，并在通訊，醫(yī)療家電等各方面得到廣泛應(yīng)用。

易福門傳感器UGT592 UGQ00300EOKG/IO-Link/US超聲波傳感器工作原理介紹

系統(tǒng)構(gòu)成

超聲波傳感器主要由如下四個部分構(gòu)成：

發(fā)送器：通過振子（一般為陶瓷制品，直徑約為15 mm）振動產(chǎn)生超聲波并向空中幅射。

接收器：振子接收到超聲波時，根據(jù)超聲波發(fā)生相應(yīng)的機(jī)械振動，并將其轉(zhuǎn)換為電能量，作為接收器的輸出。

控制部分：通過用集成電路控制發(fā)送器的超聲波發(fā)送，并判斷接收器是否接收到信號（超聲波），以及已接收信號的大小。

電源部分：超聲波傳感器通常采用電壓為DC12V ± 10 % 或 24V ± 10 %外部直流電源供電，經(jīng)內(nèi)部穩(wěn)壓電路供給傳感器工作。